Vũ trụ có phải như những gì chúng ta vẫn biết?

Nếu bạn đi trong vũ trụ theo 1 hướng cố định trong thời gian đủ lâu, bạn sẽ quay lại điểm xuất phát ban đầu. Các nhà vật lý thiên văn nhìn chung đều nhận định rằng vũ trụ hiện nay đang nở rộng và điều này tương đương với thời gian cho cuộc hành trình sẽ ngày càng tăng lên.

Vậy điều gì đang làm cho vũ trụ của chúng ta nở rộng ra?

Trong đoạn video bên dưới, người ta cố gắng trả lời câu hỏi này dựa trên lý thuyết cho rằng vũ trụ của chúng ta chỉ là một trong nhiều ‘bong bóng’ được tạo thành từ vụ nổ Big Bang.

Vũ trụ hiện nay của chúng ta có thể chỉ là một tiểu vũ trụ trong một quần thế vũ trụ rộng lớn. Lý thuyết đa vũ trụ này cho rằng mỗi vũ trụ giống như một bong bóng xà phòng nhúng trong khoảng không đa vũ trụ, và mỗi tiểu vũ trụ được sinh ra từ một vụ nổ Big Bang của riêng nó. Lý thuyết này còn cho rằng mỗi tiểu vũ trụ có tồn tại các qui luật vật chất hoàn toàn khác nhau.

Fraser Cain từ thời báo Universe Today giải thích lý thuyết mô tả trong video:

“Một trong những ý tưởng siêu thú vị và cực sốc là vũ trụ hiện nay mà chúng ta đang sinh sống thực ra chỉ là một tiểu vũ trụ trong một quần thể đa vũ trụ rộng lớn”

“Mỗi vũ trụ giống như một bong bóng xà phòng nhúng trong khoảng không đa vũ trụ, và mỗi tiểu vũ trụ được sinh ra từ một vụ nổ Big Bang của riêng nó…”

Nó giống như một miếng bọt biển rộng lớn với vô số các tiểu vũ trụ vũ trụ thi nhau trồi lên.

Thiên hà mà chúng ta đang sinh sống – dải Ngân Hà (ảnh) chỉ là một trong số 100 tỷ thiên hà trong vũ trụ, và một lý thuyết cho rằng vũ trụ của chúng ta có thể chỉ là một trong vô số các vụ trụ khác nhau, nở ra như bong bóng xà phòng. Nghe có vẻ khó tưởng tượng, nhưng sự thực là các nhà thiên văn học đã đang thử kiểm nghiệm lý thuyết này rồi.

Lý thuyết này còn cho rằng trong mỗi tiểu vũ trụ có tồn tại các qui luật vật chất hoàn toàn khác nhau.

Như đã biết, vật chất trong vũ trụ của chúng ta bị ước chế bởi nhiều quy luật vật lý, ví dụ như độ lớn của trọng lực, mức độ mạnh của các liên kết nguyên tử…

Những con số này sẽ khác nhau ở mỗi vũ trụ khác nhau – người ta cho rằng về cơ bản những cón số này thay đổi như tung xúc xắc.

“Có lẽ trong một vũ trụ khác lại tồn tại lực đẩy (thay vì lực hấp dẫn)” Fraser Cain nói

Sự sống hầu như không tồn tại trong đa số các bong bóng vũ trụ.

Tuy nhiên, nếu bạn tung xúc xắc vô số lần, thì tại một trong những vũ trụ cũng sẽ xuất hiện một con số phù hợp cho việc hình thành sự sống.

“Bất kỳ dạng sống nào có khả năng nhận thức vũ trụ có để phát triển thành một vũ trụ mà ở đó có khả năng phát sinh sự sống”, ông giải thích.

Nghe có vẻ xa vời, nhưng thực tế là có rất nhiều cách đo vũ trụ đã và đang được các nhà thiên văn học dùng để thử nghiệm lý thuyết này.

Nếu các bong bóng vũ trụ này căng ra đủ xa, chúng sẽ bắt đầu tương tác với nhau.

Phần lớn những gì các nhà khoa học biết vấn đề về Năng lượng tối và Vật chất tối là chúng đều bắt nguồn từ trường bức xạ còn lại sau vụ nổ Big Bang, được gọi là bức xạ nền vi sóng vũ trụ (CMB). Các nghiên cứu thấu đáo nhất của CMB – một bức chân dung của vũ trụ tại thời điểm 400.000 năm tuổi (ảnh) – đã được thực hiện trong những năm gần đây bởi đài quan sát Planck’s Esa.

Nhìn vào CMB, các nhà khoa học tìm thấy những biến động nhiệt độ, hay còn gọi là các bất đẳng hướng nhiệt… Hầu hết các mảng nhiệt độ khác nhau này đều  có thể được giải thích bởi mô hình phát triển vũ trụ nêu trên, ngoại trừ một mảng màu xanh đậm ở phía dưới bên phải, và các nhà khoa học gọi nó là “trục ma”.

Và dựa trên những quan sát, có một số bằng chứng cho thấy vũ trụ của chúng ta đang tương tác với các vũ trụ khác…

Nhìn vào bức xạ nền vi sóng vũ trụ (CMB) –  nhiệt bức xạ còn lại từ Big Bang, các nhà khoa học đã tìm thấy những biến động nhiệt độ, hay còn gọi là các bất đẳng hướng nhiệt.

Khi vũ trụ mở rộng, các khu vực có mật độ vật chất khác nhau sẽ được tăng lên.

Hầu hết biến động nhiệt độ đều có thể được giải thích bằng mô hình hiện tại của vũ trụ.

“Nhưng có một khu vực không cách nào lý giải được qua những lý thuyết này”, Cain giải thích. “Các nhà nghiên cứu phát hiện ra trục này đã gọi vui là “trục ma”.

Có rất nhiều lý thuyết giải thích về “trục ma”, một trong số đó cho rằng đây là điểm mà vũ trụ của chúng ta tiếp xúc với một tiểu vũ trụ khác.

Khu vực này cách chúng ta hàng tỷ năm ánh sáng nên bất kỳ tác động nào tới các định luật vật lý gây nên bởi sự va chạm giữa 2 vũ trụ cũng chắc chắn sẽ không ảnh hưởng đến chúng ta.

Chúng ta cần phải tiếp tục tiến hành quan sát để có thể kiểm nghiệm và tìm hiểu chính xác về vấn đề này.

Vũ trụ đã được mở rộng kể từ vụ nổ Big khoảng 13,8 tỷ năm trước. Và người ta thấy rằng tốc độ nở ngày một nhanh hơn và vũ trụ theo đó lỡn dần lên (minh họa). Trọng lực của Vật chất tối làm chậm mở rộng của vũ trụ, trong khi Năng lượng tối đẩy theo hướng ngược lại và khiến nó tăng tốc

Chúng ta đã sai lầm?

Như chúng ta nhìn nhận hiện nay, vũ trụ đã được mở rộng kể từ vụ nổ Big Bang 13,8 tỷ năm về trước và sự giản nở này đang tăng lên với gia tốc ngày một lớn.

Tỷ lệ giãn nở được biết đến với tên gọi “hằng số Hubble” và các nhà thiên văn học đã dành nhiều năm nỗ lực nhằm định lượng tốc độ của nó.

Nhưng tháng 4 năm nay, với một đo lường được xem là chính xác nhất từ trước tới nay, các chuyên gia đã phát hiện rằng vũ trụ đang nở rông với tốc độ nhanh hơn tới 8% so với dự đoán.

Con số này không phù hợp với các phép đo bức xạ còn sót lại từ thời Big Bang.

Điều này đồng nghĩa với việc: Nếu phép đo được hỗ trợ bởi nghiên cứu sâu hơn, có thể tất cả các định luật của vũ trụ mà chúng ta biết sẽ được viết lại hoàn toàn.

Dữ liệu từ các ngôi sao trong những thiên hà lân cận như M101 (ảnh) đã cho phép các nhà nghiên cứu hoàn thành một các nhanh chóng các phép đo chính xác nhất từng được thực hiện về tốc độ giãn nở của vũ trụ. Họ phát hiện ra nó đang nở rộng với tốc độ nhanh hơn tới 8% phần trăm so với dự đoán, điều này đã đặt dấu chấm hỏi cho mô hình đã được chấp nhận hiện nay của chúng ta về tiến trình của vũ trụ.

Theo Dailymail

Ngọc Mai